[发明专利]多用途智能配电网仿真系统及仿真方法

说明书

本发明公开了一种多用途智能配电网仿真系统及仿真方法，包括电源模块，所述电源模块中包括模拟电网，光伏发电或风力发电或储能单元；开关设备，所述开关设备包括联络开关，断路器和开关柜；在线监测模块，所述在线监测模块包括故障模拟器，负荷元件和电力监测设备；所述故障模拟器包括接地故障模拟器和相间短路故障模拟器；所述负荷元件包括电力电缆，架空线路，电动机、电感器和电容器；所述电力监测设备包括模拟电力监测设备、保护装置、电能质量分析装置。本发明可直接为电网运行安全评价提供必要判据适用于智能配电网故障仿真、保护验证、自愈重构模拟的情况。

技术领域

本发明涉及配电网的安全分析与评价领域，特别涉及一种多用途智能配电网仿真系统及仿真方法。

背景技术

智能电网是将信息技术、通信技术、计算机技术和原有的输、配电基础设施高度集成而形成的新型电网，是未来电网的发展趋势，具有安全、自愈、兼容、互动、清洁、高效、优质等特征，配电环节与用户关系最为紧密且电力系统故障绝大多数发生在配电网对电力系统整体效能以及用户供电质量的影响最为直接。智能配电网作为未来配电网的发展方向，可以友好容纳大量可再生分布式电源、微电网以及储能，并能充分利用分布式电源出力提高系统的供电可靠性，改善节点电压，降低线损。

随着科技的不断发展更新，现代工业对电网稳定和电能质量的需求不断扩大，而由于电网老化、发电技术能源消耗过大等问题的存在，传统电网的扩充与发展收到了严重的制约，导致近年来大停电事故不断发生。在这种大背景下，建设环境友好，同时具备良好兼容性的智能电网成为了电网改革的必然选择。虽然目前对智能电网还没有统一的定义，但总体来说，智能电网应具备如下特点自愈、交互、优化、集成、兼容。其中，自愈作为保证配电网在无人工干涉条件下稳定运行的重要保障，也是智能电网建成的重要标志。

发明内容

本发明的目的在于发明一种多用途智能配电网仿真系统及仿真方法，可直接为电网运行安全评价提供必要判据适用于智能配电网故障仿真、保护验证、自愈重构模拟。

为实现上述目的，该多用途智能配电网仿真系统包括：

电源模块，所述电源模块中包括模拟电网，光伏发电或风力发电或储能单元；

开关设备，所述开关设备包括联络开关，断路器和开关柜；

在线监测模块，所述在线监测模块包括故障模拟器，负荷元件和电力监测设备；

所述故障模拟器包括接地故障模拟器和相间短路故障模拟器；

所述负荷元件包括电力电缆，架空线路，电动机、电感器和电容器；

所述电力监测设备包括模拟电力监测设备、保护装置、电能质量分析装置。

进一步的，所述模拟电网采用等值模型设置平衡节点，可设置多个；

所述储能单元按照等效原则设置为PV节点，但是增加了控制模块可仿真电池电量变化对其功率输出的影响；

光伏发电或风力发电由于具有较强的随机性和波动性，仿真模型无法等值简化，分别构建了相应的发电模型，可以根据光照、风速、温度参数的变化改变其输出。

进一步的，用于多用途智能配电网仿真系统的仿真方法包括如下步骤：

步骤1：构建配电网架构与设备模型，设置电网参数；

步骤2：初始潮流计算；

步骤3：事件设定；

步骤4：系统仿真及故障分析；

步骤5：重新仿真配电网重构策略。